DE1708963A1

DE1708963A1 - Bauelement fuer Bauzwecke

Info

Publication number: DE1708963A1
Application number: DE19661708963
Authority: DE
Inventors: March Adrian Anthony Cecil
Original assignee: MARCH ADRIAN ANTHONY CECIL
Current assignee: MARCH ADRIAN ANTHONY CECIL
Priority date: 1965-07-07
Filing date: 1966-07-06
Publication date: 1972-01-13
Also published as: US3466832A; CH458689A; DK113466B; NL6609563A; SE331743B; GB1157084A; BE683703A

Description

Bauelement für Bauzwecke

Bei den meisten Dachsystemen sind die der Witterung ausgesetzten, witterungsbeständigen Elemente im Verhältnis zu der Dachspannweite verhältnismäßig klein. Da sie keine große mechanische Festigkeit aufweisen, benötigen sie eine (Tragkonstruktion, deren Gewicht einen wesentlichen Anteil des Gesamtgewichts der fertigen Dachkonstruktion ausmacht und die auch erhebliche Kosten verursacht.

Bs liegt auf der Hand, daß die Verwendung eines witterungsbeständigen Bauelements, welches aus einem geeigneten Werkstoff und mit solchen Abmessungen hergestellt wird, daß es ohne die Verwendung einer zusätzlichen Abstützung die gesamte erforderliche Spannweite überspannt, erhebliche Vorteile bietet. Bin solches Bauelement 1st, wenn es sich leicht handhaben und wirtschaftlich herstellen lassen soll, im Verhältnis su seiner Länge vergleichsweise schmal« Es muß daher ähnlich wie geaapfte und genutete Dielen so ausgebildet sein, daß es mit den seitlich neben ihm liegenden Bauelementen so verbunden werden kann, daß die Bauelemente an einer Relativbewegung in vertikaler Richtung gehindert werden. Dies ist nicht nur aus Gründen der Dichtigkeit der Konstruktion gegen Witterungseinflüsse erforderlich, sondern auch deswegen, damit die auf ein einzelnes Bauelement wirkende Belastung auf die benachbarten Bauelemente ver-> teilt ,wird. Ss besteht ferner die Forderung, daß die auf

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Herstellung von Dachkonstruktionen verwendeten Bauelemente absolut wetterfest und dicht sind, ohne daß hierdurch die Herstellung der Bauelemente und deren Verwendung Schwierigkeiten bereitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere für Daohkonstruktionen verwendbares Bauelement zu schaffen, welches ohne ZwisehenabStützung erhebliche Spannweiten überbrücken kann und welches ferner mit benachbarten, gleichartigen Bauelementen bzw. mit Kupplungselementen an den benachbarten Rändern der Bauelemente so in Verbindung gebracht werden kann,daß eine dichte und witterungsbeständige Verbindung erhalten wird, die auch mechanische Belastungen übertragen kann.'Solche Bauelemente können, wie weiter unten dargelegt wird, in verschiedener Weise aus Blech oder dünnen Platten, beispielsweise aus einem unter Vakuum geformten thermoplastischen Plattenmaterial oder einem glasverstärkten Harzschichtkörper hergestellt werden. Andererseits können die Bauelemente aber auch im Strangpreßverfahren aus Metall oder Plastikmaterial hergestellt werden.

Das erfindungsgemäße Bauelement zeichnet sich dadurch aus, dad es an seinen einander gegenüberliegenden Rändern Kupplungsorgane zur Verbindung mit dem komplementären Kupplungsorgan der anderen, mit ihrem Rand mit dem Bauelement fluchtenden Bauteile bzw. Bauelemente aufweist und daß das eine dieser Kupplungsorgane Innen- und Außenelemente aufweist, von denen das letztgenannte sich an der Außenfläche des Bauelements befindet und mit einen gegen das Innenelement gerichteten Anschlag o.dgl. versehen ist. Das Kupplungsorgan des benachbarten Bauelements ist dabei zwischen den Anschlag und das Innenelement einführbar und um den Anschlag in die Fluchtlage der beiden miteinander verbundenen Bau-

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elemente einschwenkbar. Bei dieser Schwenkbewegung wird das komplementäre Kupplungsteil tiefer in das andere Kupplungsorgan hineingesehwenkt, derart, daß in der Fluchtlage der beiden Bauelemente diese gegen seitliches Auseinanderziehen verriegelt sind.

Vorzugsweise weist das Bauelement an seiner einen Seite ein aus einer Steckfassung o.dgl. bestehendes Kupplungsorlgan auf, während das an der anderen Seite des Bauelements liegende Kupplungsorgan aus einem Vorsprung bzw. Einsteckflansch φ o.dgl. besteht, der in der genannten Weise in die Steck- M

fassung einschwenkbar und in dieser verriegelbar ist.

Ferner sieht die Erfindung "vor, an dem Bauelement einen besonderen Lage?- bzw. Montageteil, z.B. eine Leiste o.dgl. anzuordnen, der zur Befestigung des Bauelements mittels geeigneter Befestigungselemente dient. Dieser besondere Montageteil ist so angeordnet, daß, falls er fortgelassen wird, die Geometrie der Kupplung des Bauelements sich nicht verändert. Zumindest an dem einen Rand des Bauelements können in dessen Längsrichtung Dichtelemente angeordnet sein, um eine wetterdichte Verbindung mit einem benachbarten Bauele- ^ ment von gleicher oder anderer Ausbildung herzustellen. Unter ^ einer wetterdichten Verbindung ist dabei eine solche Ver- - \ bindung zu verstehen, die den Durchlaß von Oberflächenwasser und/oder Regen und/oder Wind durch die Verbindung verhin- _£ ^ dert.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Verbindung cjer Bauelemente an den Kupplungsorganen so ausgebildet, daß die Kupplungsteile zumindest an zwei Linien in Kontakt miteinander stehen, wobei die eine Kontaktlinie höher liegt als die andere und von dieser gegen Witterungseinflüsse geschützt wird.

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Das erfindungsgemäße Bauelement kann zumindest an dem einen Ende mit einer Lagerung so verbunden werden, daß die Lagerung bzw. Abstützung den Biegewiderstand des Bauelements erhöht.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den einzelnen Ansprüchen aufgeführt und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch in perspektivischer Darstellung den Teil einer in der erfindungsgemäßen Weise errichteten Dachkonstruktion;

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil der in

Fig. 1 dargestellten Dachkonstruktion, wobei die erfindungsgemäßen Dachelemente aus stranggepreßten Aluminiumteilen bestehen;

Fig. 3 in größerem Maßstab einen Teilquerschnitt

der Befestigungs- und Kupplungsorgane .zwischen den beiden Bauelementen gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Befestigung des Bauelements gemäß

den Fig. 2 und 3 in einem Teilquerschnitt;

Fig. 5 bis 8 verschiedene Profilformen der erfindungsgemäßen Bauelemente;

Fig. 9 in einem Längsschnitt eine Überlappungsverbindung zwischen zwei Bauelementen gemäß der Erfindung mit einer darin angeordneten Verstärkung;

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Fig. Io und 11 schematisch im Längsschnitt verschiedene Bauelemente gemäß der Erfindung, die endseitig geschlossen sind;

Fig. 12 bis 15 im Querschnitt verschiedene AusfUhrungs-

formen von aus den erfindungsgemaßen Bauelementen hergestellten Decken- und Isolierflächen, die auf Dächer aufgebracht sindj

Fig. l6 im Querschnitt eine Konstruktion, bei ^

der mehrere Bauelemente gemäß der Er- (1 findung zu einem aus einer Reihe von Portalrahmen bestehenden Bauwerk kombiniert sind ;

Fig. 17 im Querschnitt ein anderes Bauwerk, bei

dem die Verbindung zwischen einer Stirnwand und dem Dach zu ersehen ist;

Fig. l8 eine weitere Ausführungsform eines er

findungsgemäßen Bauelements im Querschnitt; £

Fig. 19 in größerem Maßstab die Kupplung zwi-

,··-£ sehen zwei Bauelementen gemäß Fig. l8 im Querschnitt;

Fig. 2o den Montageteil des in Fig. l8 darge

stellten Bauelements in größerem Maßstab und im Querschnitt, wobei zur Befestigung eine Klammer o.dgl. vorgesehen 1st;

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Pig. 21 das in Pig. l8 dargestellte Bauelement,

mit dem ein Versteifungselement verbunden ist;

Pig, 22 in einem Teilquerschnitt eine abgeänderte

Ausführungsform des unteren Teils des Versteifungselements gemäß Fig. 21;

Pig, 23 in einem der Pig, 19 entsprechenden Teil-

quersohnitt die beiden im Eingriff stehenden Kupplungsorgane zweier Bauelemente gemäß Pig. 18 in größerem Maßstab;

Fig. 24 ein durch Walzen hergestelltes Bauelement

gemäß der Erfindung schematisch im Querschnitt;

Pig« 25 bis 28 schematisch im Querschnitt verschiedene

Profilformen des erfindungsgemHßen Bauelements mit unterschiedlicher Lage des Profilmittelpunkts;

Pig, 29 eine weitere Ausführungsform eines Bau-

elements gemäß der Erfindung im Querschnitt;

Pig, J)O im Querschnitt ein abgeändertes Bauele ment gemäß der Erfindung, welches in Kombination mit einem Bauelement gemäß den Pig. 29 oder l8 bzw. 19 verwendet wird.

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Fig. 1 läßt sehematisch eine Dachkonstruktion gemäß der Erfindung erkennen. Die Spannweite der Bauelemente ist hier aus Zweckmäßigkeitsgründen im Verhältnis zu der Breite eines einzelnen Bauelements kleiner dargestellt als dies üblicherweise der Fall sein wird. Die Bauelemente 2 sind an den Verbindungsstellen 4 miteinander verriegelt und endseitig mittels (nicht dargestellter) Befestigungselemente an den quer verlaufenden Winkelträgern 6 befestigt.

In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen entspricht der Begriff "Querschnitt" einer Ansicht in Pfeilrichtung A, während der Begriff "Längsschnitt" einer Ansicht . in Pfeilrichtung B entspricht.

In den Fig. 2 und 3 ist ein aus stranggepreßtem Metall hergestelltes Bauelement gemäß der Erfindung im Querschnitt dargestellt. Das Bauelement 168 ist zu Befestigungszwecken mit einem verstärkten Teil 17o versehen, welcher einen Lager- bzw. Montageteil bildet und die Form eines umgekehrten "U" bzw. einer Rinne hat, deren Innenflächen mit ausgeformten Nuten 172 versehen sind, die ihrerseits so bemessen sind, daß in diese eine Befestigungsschraube eingeschraubt werden kann. Die Kupplungsorgane bestehen aus einem nach Art einer Steckfassung ausgebildeten Teil 173 und einem nach Art einer Leiste bzw. eines Einsteckflansches o.dgl. ausgebildeten Teil I81. Das Kupplungsorgan 173 weist ein innen liegendes Element IjH- und ein außen liegendes Element 176 auf, von dem eine Leiste bzw. ein Anschlag oder Widerlager 177 vorspringt. An dem Kupplungsorgan 1$1 sind eine Nut 178 und eine Rippe 180 angeordnet. Zur Herstellung der Verbindung wird das Kupplungsorgan 181 zwischen das Innenelement VJh und die Anschlagleiste 177 des anderen Kupplungs-

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organs 173 eingeführt und dadurch in diesem verriegelt, daß das eingeführte Kupplungsorgan in die Fluchtstellung geschwenkt wird. Der Montageteil und die Kupplung sind in Fig. 3 in größerem Maßstab dargestellt. Es ist hier zu ersehen, daß das Außenelement 176 eine Anschlagleiste 177 aufweist, mit der die Rippe l8o eine Kehle 182 bildet, deren Aufgabe darin besteht, den Durchlaß von V/asser durch die Kupplung unter Kapillarwirkung zu verhindern.

Die auf eine in die Nut 172 des rinnenförmigen Montageansatzes 17o einfassende Schraube wirkende Belastung wird fe bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 2 und 3 entweder

durch die mechanische Festigkeit der Schraube und der Nuten oder insbesondere dann, wenn mehrere Schrauben im engen Abstand voneinander angeordnet sind, dadurch begrenzt, daß die seitlichen Begrenzungsflächen der Montageleiste auseinandergespreizt worden. Um diese Schwierigkeit zu beheben, könnten die Abmessungen der rinnenförmigen Montageleiste 17o erhöht werden, was aber unwirtschaftlich und im Hinblick auf die Biegemoment-Eigenschaften nachteilig wäre. Es ist daher zur Behebung der genannten Schwierigkeit eine Lösung der in Fig. 4 dargestellten Weise vorzuziehen, bei der der Montage- ^ teil 17o mit Lippen 184 versehen ist, die sich gegen konische Innenflächen 186 einer Leiste 188 legen. Wird zur Be-P festigung des Montageteils 17o an einem Teil 192 eine Schrau-. be 19o eingeführt und fest angezogen, so wird durch die Stützwirkung der konischen Flächen 186 der Lippen 184 ein Aufspreizen der Seiten des Montageteils verhindert, und es werden zugleich die genannten Seitenflächen des Montageteils gegen den Schraubenbolzen angedrückt, so daß dieser fest verriegelt wird. Um dies zu erreichen, ist der Winkel, den die Flächen l86 der Leiste 188 mit der Schraubenachse bilden, zweckmäßig

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nicht größer als der Winkel zwischen den Gewindeflanken der Schrauben 19o und der Schraubenachse.

Es versteht sich, daß die Materialbelastung und die Durchbiegung der Bauelemente unter Berücksichtigung der zu erwartenden ungünstigsten Wind- und Totlastbedingungen innerhalb gewisser Grenzen bleiben muß. Dies erfordert es, daß der Werkstoff des Bauelements soweit wie möglich an den oberen und unteren horizontalen Profilteilen konzentriert wird und daß der Abstand zwischen diesen horizontalen Pro- ^ filteilen (d. h. die Profilhöhe) möglichst groß gewählt Ψ,

wird. In der Praxis wird die Profilhöhe aufgrund von Über- % legungen, die die Herstellung sowie dasAussehen der Bauelemente betreffen, begrenzt, wobei die erforderliche Festigkeit üblicherweise durch eine entsprechende Auslegung der Wandstärke des Profils erzielt wird, wie dies die verstärkten Profilteile 16 und l8 in Fig. 5 erkennen lassen. Ein solches Profil kann in herkömmlicher Weise aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt werden.

Die Flg. 6, 7 und 8 zeigen schematisch verschiedene Profilformen (die hier dargestellten Kupplungsränder sind von einer Form, die üblicherweise zur Herstellung der Verbindung ^i in der Praxis nicht verwendet wird,). Bei der Ausführunge- j form gemäß Fig. 6 sind Leisten oder Bänder 2o aus Metall an den verstärkten Profilteilen l6 und 18 in das stranggepreßte Plastikmaterial, welches z.B. aus Polyvinylchlorid besteht, eingebunden. Ein ähnliches Profil könnte unter Verwendung von glasfaserverstärkten synthetischen Harzen hergestellten werden.

Um die Werketoffmenge an den geneigten Profilflanken zu verringern, kann die Anzahl dieser Profilflanken dadurch herab-

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gesetzt werden, daß, wie Fig. 7 zeigt, die Profilbreite der Bauelemente größer gewählt wird. Das in Pig. 7 dargestellte Bauelement weist die doppelte Profilbreite auf als die Bauelemente gemäß den Fig. 5 und 6. Auf der doppelten Profilbreite liegen daher bei dieser AusfUhrungsform lediglich zwei geneigte Profilflanken 22, während bei Verwendung von zwei Bauelementen gemäß den Fig. 5 oder 6, deren Profilbreite insgesamt der Profilbreite des Bauelements gemäß Pig. 7 entspricht, insgesamt vier Profilflanken vorhanden wären.

Der Erhöhung der Profilbreite wird durch die Verwindung des Profils unter Belastung eine Grenze gesetzt. Eine Abhilfe kann hier dadurch geschaffen werden, daß, wie Pig. 8 zeigt, das der Fig. 7 entsprechende Profil durch ein Band 24 verstärkt wird, welches entweder aus einem einzigen durchlaufenden Band oder aus einerAnzahl einzelner Leisten oder Bänder besteht, die bei D mit dem Profil verbunden sind. Andererseits kann aber auch eine Anzahl langer Bänder vorgesehen sein, die rechtwinklig zur Längsachse des Bauelements verlaufen und bei E an den Bauelementen befestigt sind. Diese Bänder erstrecken sich daher über eine Mehrzahl von Bauelementen.

Pig. 9 zeigt eine Querverbindung zwischen zwei in Längsrichtung aneinanderliegenden Bauelementen gemäß Fig. 6; die mit Metallverstärkungsbändern versehen sind. Das obere Bauelement ist fortgeschnitten, so daß lediglich die Verstärkungsbänder hervorragen. Die Verstärkungsbänder überlappen das untere Bauelement 2o und sind bei 122 verschraubt. Ein Verbindungsstück 124, welches mittels der Schrauben 122 befestigt sein kann, ist bei 126 mittels einer geeigneten Dichtungsmasse an dem oberen Bauelement Il8 angeordnet.

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In denjenigen Fällen, in denen die gewünschte Länge der Bauelemente bereits "zur Zeit der Herstellung bekannt ist, können die Bauelemente mit geschlossenen Endseiten versehen werden. In anderen Fällen müssen sie mittels geeigneter Verbindungen befestigt werden. Einige mit geschlossenen Stirnseiten versehene Bauelemente sind in den Fig. Io und 11 dargestellt. Fig. Io zeigt ein Bauelement von gleichmäßiger Querschnittsgröße, welches an dem einen Ende einen schmalen Endflansch 128 trägt. Bei dem Bauelement gemäß Fig, Il nimmt die Profilhöhe vom Mittelpunkt zu den Enden des Bauelements hin ab.

Fig. 12 läßt die Befestigung einer Decke l46 an den Bauele-.menten mittels Schrauben l48 erkennen, die an den Montageteilen der Bauelemente angreifen, welche in diesem Ausführungsbeispiel in Nähe der Kupplung 4 liegen. Die Befestigung ist dieselbe wie die Schraubenbefestigung dieser Bauelemente an den Enden ihrer Spannweite.

Eine übliche Art einer aufgehängten Decke besteht aus einem starren Rahmenwerk, welches lediglich in größeren Abständen mit dem Bauwerk in Verbindung gebracht werden muß und welches die erforderliche Tragfläche für das Decken-Oberflächenmaterial bildet. Fig. 15 zeigt eine Decke dieser Art, bei der das Rahmenwerk 15o in Abständen mittels Schraubenbolzen 152 befestigt ist und die sichtbare Deckenfläche 154 trägt.

Wo das äußere Aussehen von untergeordneter Bedeutung ist, andererseits jedoch eine Wärmeisolierung gefordert wird, läßt sich die Isolierung bereits vor der Errichtung der Konstruktion mit dem Dachelement verbinden. Eine solche Ausführungsform ist in Fig. l4 dargestellt, bei der die Wärmeisolierung 156 mit der Unterseite jedes einzelnen Bauelements 2 derart verbunden ist, daß bei Verriegelung der Bauelemente Stoßverbindungen 158 gebildet werden.

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Unter Umständen kann die mechanische Festigkeit des der Wärmeisolierung dienenden Werkstoffes ausgenutzt werden.

Fig. 15 laßt eine Platte l6o .aus Isoliermaterial erkennen, die bei 162 mit der Unterseite der einzelnen Bauelemente 2 verbunden ist. Die einzelnen Isolierplatten sind so angeordnet, daß sie sich an den Verbindungsstellen 164 überlappen« Bei dieser Ausführung kann es vorteilhaft sein, die Oberseite der Bauelemente bei 166 zu verstärken, um ein Kasten-Bauelement hoher Festigkeit und Stärke zu erhalten.

Es versteht sich, daß die beschriebenen Bauelemente sowohl zur Herstellung von Wänden als auch zur Errichtung von Decken und Dächern verwendet werden können und daß durch die starre Kupplung der Wand- und Dachbauelemente ein Bauwerk errichtet werden kann, welches aus einer Reihe von Portalrahmen besteht. Eine solche Konstruktion ist in Fig. ΐβ dargestellt. Die Dachelemente, von denen lediglich eines bei 193 dargestellt ist, sind mit den Seitenwandelementen 195 mittels Haltern bzw. Konsolen 19^ und Schrauben 196 fest verbunden. Die Verankerung der Wandelemente 195 mit dem Fundament 198 braucht nicht starr zu sein und läßt sich in einfächer Weise mittels Winkelstücke 2oo, Befestigungsschrauben 2o2 und Ankerschrauben 2o4 vornehmen. Die Spalten, an denen die Dachelemente 193 die Wandelemente 195 verbinden, sind mittels Füllstücke 2o6 verschlossen, die aus einem Werkstoff mit verhältnismäßig geringer Festigkeit, beispielsweise unverstärktem Plastikmaterial bestehen können, und mittels Schrauben 2o8 befestigt werden, welche zugleich zur Befestigung einer (nicht dargestellten) Dachrinne dienen können.

Fig. 17 läßt die Befestigung einer Stirnwand bei einem solchen Bauwerk erkennen. Die Stirnwandelemente 21o, die zweckmäßig in der Ausbildung mit den Seitenwandelementen 195

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(Pig. l6) übereinstimmen, sind an der Oberseite mit einem Bauteil 212 verschraubt, welches an den Dachelementen 193 angreift. Die Stirnwandelemente 21o sind am Boden in derselben Weise wie die Seitenwandelemente 195 mit dem Fundament 198 verbunden. An den Ecken des Gebäudes können (nicht dargestellte) Bauteile anderer Ausbildung verwendet werden, um die Ränder der letzten Seitenwandelemente 195 mit den Rändern der benachbarten Stirnwandelemente 21o zu verbinden.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten und Änderungen der konstruktiven Einzelheiten möglieh.

Das in den Fig. l8 bis 2o dargestellte Bauelement stimmt weitgehend mit dem Bauelement gemäß Fig. 2 überein, allerdings mit der Ausnahme, daß hier die Kupplung in der Form etwas abgeändert ist und in die Nähe der Profiloberseite gelegt ist. Die mit dem Ausführungsbeispiel gemäß den Flg. bis 4 übereinstimmenden Teile sind mit den gleichen Bezugsözeichen versehen. Das die Steckfassung bildende Kupplungsorgan 173 ist im Querschnitt angenähert halbkreisförmig und weist ein verkürztes Innenelement 174 auf. Anstelle des in eine Nut des Einsteckteils einfassenden Endes dieses Innenelements liegt hier das Ende an einer Schulter 214 des Einsteckteils 181 an, die zur Begrenzung der Schwenkbewegung der gekuppelten Teile dient. Der Einsteckteil 181 ist hier im Querschnitt verstärkt, derart, daß er die mechanischen Eigenschaften des Profils ausgleicht. Der Montageteil 170 des Profils ist in der Form ebenfalls geringfügig abgeändert. Er ist hier nicht konisch ausgebildet und weist Basisrippen 216 auf, die insgesamt drei Zwecken dienen. Zunächst haben die Basisrippen die Aufgabe, das geometrische Trägheitsmoment des Profils um seine horizontale Quersohnittsachse

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zu erhöhen. Außerdem bilden die Rippen 216 eine verbreiterte Basis, auf der das Bauelement verlagert wird. Schließlich bilden die Basisrippen geeignete Elemente für den Angriff einer Befestigungsklammer, die z.B.. von der in Fig. 2o dargestellten Ausbildung sein kann. Die Klammer 218 weist hier Federarme 22o auf, die aus der vertikalen Ebene der Seitenteile 222 der mit einer verstärkten Basis 224 versehenen Klammer 218 herausgedrückt sind. Die verstärkte Basis 224 der Klammer ist durchbohrt und nimmt den Kopf einer Senkschraube 226 auf.

Wie ersichtlich, ist auch bei dem Bauelement gemäß den Fig. l8 bis 2o eine Rinne bzw. Kehle 182 in der geschlossenen Kupplung vorhanden. Das äußere Element VJ6 der Einsteckfassung 173 erstreckt sich nach Art einer Lippe 2j5o weiter über den Anschlag 177 als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3. Der dem Schaft 228 des Kupplungsorgans l8l am nächsten liegende Teil der Lippe 23o ist in einem Abstand a im wesentlichen vertikal unterhalb der Spitze der Lippe 2j5o so angeordnet, daß die Oberflächenspannung etwaiger den Spalt überbrückender Wassertropfen verhindert, daß die Wassertropfen die Kontaktstelle des Anschlages 177 mit dem Einsteckteil l8l erreichen können. Der Einsteckteil l8l ist zur Aufnahme der abgekanteten Rechteckspitze des Anschlages 177 genutet.

Gemäß Flg. 21 ist ein Versteifungselement 232 vorgesehen, welches einen Lagerflansch 234 aufweist, der zur Aufnahme und Halterung der Basisrippen 216 des Bauelements 168 ausgespart und in Abständen für die Aufnahme von Schrauben 236 gelocht ist. Am Boden des Versteifungselements 232 ist ein Flansch 238 angeformt.

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Wie Fig. 22 erkennen läßt, kann anstelle des Flansches 238 ein Befestigungsteil 24o an dem Versteifungselement angeordnet werden, der in der Form dem Montageteil 17o des Bauelements entspricht. Das Versteifungselement 232 braucht sich nicht über die volle Spannweite des Bauelements 168 zu erstrecken.

Fig. 23 zeigt eine Verbindung, die aus einer Einsteckfassung und einem Einsteckteil besteht, die in der Form im wesentlichen den in Fig. 19 dargestellten Teilen entsprechen, jedoch mit zusätzlichen Auskehlungen versehen sind, von denen zwei Auskehlungen 242 und 244 in dem zu diesem Zweck verstärkten Kupplungsorgan 173 und eine Auskehlung 246 in dem Kupplungsorgan 18I angeordnet sind. Die Anzahl und die Lage dieser Auskehlungen kann variieren; die Auskehlungen brauchen auch nicht unbedingt in den beiden Kupplungsorganen gleichzeitig vorgesehen zu werden.

Fig. 24 zeigt ein Bauelement gemäß der Erfindung, welches zweckmäßigerweise durch Walzen hergestellt wird. Das Bauelement 248 weist auch hier eine Steckfassung 25o mit gebogenen Innen- und Außenelementen 252 und 254 auf, von denen das letztgenannte in dem Anschlag 256 endet, der gegen das Innenelement 252 vorspringt. Der Einsteckteil 258 hat die Form einer abgeflachten Schiene, die durch Um- und Zurückbiegen des Blechrandes gebildet ist und halbzylindrische Stirnteile 262 und 264 aufweist. Der Schienenkopf 258 ist von innen nach außen schräg nach oben geneigt und bildet somit Kontaktlinien mit dem Innen- und Außenelement an dem Kupplungsorgan des benachbarten Bauelements, wobei die innenliegende Kontaktstelle oberhalb der außenliegenden Kontaktstelle liegt, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit den ·

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Fig. 2 und J5 beschrieben wurde. In Nähe des Einsteckteils 258 ist ein besonderer Wulst 266 für den Angriff hakenförmiger Befestigungsmittel angeordnet. Ein solches durch Walzen hergestelltes Bauelement läßt sich entsprechend den vorstehenden durch Strangpressen hergestellten Bauelementen verwenden.

Die Fig. 25 bis 28 lassen die Lage der Flächenmittelpunkte der Bauelemente in Abhängigkeit von deren Form erkennen. Die Begrenzungsflächen der Bauelemente an der Ober- und Unterseite sind mit 268 und 269 bezeichnet. Bei dem Bauelement gemäß Fig. 25 liegt der Flächenmittelpunkt 27o in einem Abstand unterhalb der oberen Hüll- bzw. Begrenzungsfläche 268, der etwa einem Zehntel des Abstandes zwischen den beiden Begrenzungsflächen 268 und 269 entspricht. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 26 beträgt dagegen der genannte Abstand d ein Fünftel des Abstandes der beiden Flächen 268 und 269, wodurch ein Bauelement erhalten wird, dessen Festigkeit im Verhältnis zu der verwendeten Werkstoffmenge größer ist. Bei dem Bauelement gemäß Fig. 27, welches dem in Fig. l8 dargestellten Bauelement entspricht, liegt der Flächenmittelpunkt in einem Abstand von zwei Fünftel d von der Begrenzungsfläche 268. Fig. 28 läßt die Optimalforrn erkennen, bei der die größte Festigkeit im Verhältnis zu der verwendeten Werkstoffmenge erzielt wird. Der Flächenmittelpunkt 270 liegt in der Mitte der Profilhöhe.

Das in Fig. 29 dargestellte Bauelement weist an beiden Längskanten als Einsteckfassungen ausgebildete Kupplungsorgane 173 auf, die mit dem entsprechenden Kupplungsorgan des in Fig. l8 dargestellten Ausführungsbeispiels übereinstimmen. Man erhält hierdurch ein symmetrisches Bauelement mit dem Vorteil, daß eine unter Belastung auftretende Durchbiegung in der Symmetrieebene in der Richtung der Last liegt.

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Ein solches Bauelement kann selbstverständlich nur in Kombination mit einem Bauelement verwendet werden, welches ein korrespondierendes, als Einsteckteil ausgebildetes Kupplungsorgan aufweist.

Pig. J)O läßt ein solches in Kombination mit dem Ausbauelement gemäß Fig. 29 verwendbares Bauelement erkennen, welches ebenfalls symmetrisch ausgebildet ist und als Kupplungsorgane zwei Einsteckteile l8l aufweist. Mit Hilfe der in den Fig. 29 und Jo dargestellten symmetrischen Bauelemente äk kann somit ein Dach oder eine Wand dadurch errichtet werden, h daß diese Bauelemente wechselweise nebeneinander gelegt ™

werden.

Die Bauelemente gemäß den Fig. 29 und Jo weisen Montageteile 17o auf. Falls erwünscht können an dem einen Bauelement auch die Montageteile fortgelassen werden. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. J>o stellt lediglich eine Ausführungsmöglichkeit eines Bauelements dar, d:as mit dem Bauelement gemäß Fig. 29 kombiniert werden kann.

Obgleich die Verbindungen zwischen den Bauelementen in einfacher Welse so ausgebildet sind, daß die beiden Bauelemente ™ in überlappter Stellung zusammengehalten werden, versteht es d sich, daß unter schwierigen Einsatzbedingungen gegebenenfalls auch Kehl- und Dichtbänder o.dgl. in den Kupplungen angeordnet werden können.

Die nebeneinanderliegenden Bauelemente können in ihren physikalischen Eigenschaften und auch im Aussehen identisch sein oder voneinander abweichen. Beispielsweise kann jedes zweite Bauelement einer Dach- oder Wandkonstruktion schwächer ausgebildet sein als die anderen Bauelemente, die in diesem Fall dieses schwächere Bauelement abstützen.

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Ein wesentlicher Vorteil der beschriebenen Bauelemente ist darin zu sehen, daß sie zur Aufnahme von Totgewichtsbelastungen, wie Heiz- und Ventilationseinrichtungen herangezogen werden können und daß diese Belastungen dazu ausgenutzt werden können, um die Spitzenbeanspruchungen, die z.B. durch den Wind auf die Dachkonstruktion ausgeübt werden und die nach oben gerichtet sind, herabzusetzen.

Mit der Erfindung läßt sich somit eine Dachkonstruktion herstellen, deren Bauelemente ohne Zwischenunterstützung erhebliche Entfernungen überspannen und die untereinander oder mit einem Verbindungselement an den aneinanderliegenden Rändern so verbunden werden, daß eine gegenüber Witterungseinflüssen dichte Verbindung geschaffen wird, welche auch mechanischen Belastungen gewachsen ist.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1. Bauelement für Bauzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß es an seinen einander gegenüberliegenden Rändern Kupplungsorgane (172, l8l) zur Verbindung mit dem komplementären Kupplungsteil anderer mit ihrem Rand mit dem Bauelement fluchtender Bauelemente aufweist, daß das eine (173) der Kupplungsorgane (173, I81) Innen- und Außenelemente (174, 176, 252, 25²O aufweist, von denen das letztgenannte sich an der Außenfläche des Bauelements befindet und mit einem gegen das Innenelement (174, 252) gerichteten Anschlag (177, 256) o.dgl. versehen ist, wobei ein Kupplungsorgan eines benachbarten Bauelements zwischen den Anschlag (177, 256) und das Innenelement (17²I-, 252) einführbar und um diesen Anschlag in die Fluchtlage der beiden Bauelemente einschwenkbar ist, und wobei ferner bei dieser Schwenkbewegung das Kupplungsorgan (181, 258) tiefer in das komplementäre Kupplungsorgan (173, 250) hineinschwenkt, derart, daß in der Fluchtlage der beiden Bauelemente diese gegen seitliches Auseinanderziehen verriegelt sind.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsorgan des Bauelements an dem einen Rand aus einer Steckfassung (173, 25o) besteht, während das komplementäre Kupplungsorgan aus einem Einsteckflansch (181, 258) o.dgl. besteht.

J5. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich einen von seiner Innenseite her zugänglichen Lager- bzw. Montageteil (l7o, 266) aufweist.

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Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß es an beiden Rändern eine Einsteckfassung (173) oder an beiden Rändern einen Einsteckflansch (l8l) o.dgl. aufweist.

5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein rinnenförmiges Profil aufweist.

Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekenn zeichnet, daß die nebeneinanderliegenden gleichartigen Bauelemente im gekuppelten Zustand eine wellenförmige Struktur bilden und die Querschnittsmittelpunkte (27o) der Bauelemente zu der einen der beiden Begrenzungsflächen (268, 269) in einem Abstand liegen, der mindestens ein Zehntel des Abstands der beiden Begrenzungsflächen (268, 269) beträgt.

7. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnittsmittelpunkt (27o) des Bauelements von der einen Begrenzungsfläche (268) mindestens einen Abstand von einem Fünftel des Abstandes der beiden Begrenzungsflächen (268, 269) hat.

8. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnittsmittelpunkt (270) des Bauelements von der einen Begrenzungsfläche (268) mindestens einen Abstand von zwei Fünftel des Abstandes der beiden Begrenzungsflächen (268,269) hat.

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9. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnittsmittelpunkt (27o) des Bauelements in der Mitte zwischen den beiden Begrenzungsflächen (268, 269) liegt.

Io. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungsorgane (173, 181, 25o, 258) so ausgebildet sind, daß im Kupplungszustand mindestens eine Auskehlung (l82) in der Kupplung vorhanden ist, die eine Barriere für den Durchlaß von Feuchtigkeit durch die Kupplung unter Kapillarwirkung bildet.

11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden komplementären Kupplungsorgane (173, 181, 250, 258) oder nur eines dieser Kupplungsorgane mit mindestens einer Nut (242, 244, 246) versehen ist, von denen jede eine Auskehlung für die Unterbindung des Flüssigkeitsdurchlasses unter Kapillarwirkung bildet.

12. Bauelement nach einem der Ansprüohe 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Bauelemente für Daohkonstruktionen die komplementären Kupplungsorgane der nebeneinanderliegenden Bauelemente im Kupplungszustand sioh an mindestens zwei Kontaktlinien berühren, von denen die eine den Witterungseinflüssen weitgehend entzogene Kontaktlinie höher liegt als die andere.

Bauelement naoh einem der Ansprüohe 1 bis 12, dadurch gekenn» zelohnet, dag das die Steckfassung (173* 25o) bildende Kupplungsorgan ein· gegen das komplementäre Kupplungsorgan (l8l, 258) geriohtete Lippe (230) aufweist und die engst· 3teile (a) des komplementären Kupplüngeorgaü· unterhalb dieser Lippe liegt.

109813/0317 original inspected .' 2a -

l4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Montageteil (I7o) mit einer Rippe (216) für ein hakenförmiges Befestigungselement versehen ist.

15. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Montageteil (I7o) als eine innengerippte Rinne für die Aufnahme einer Befestigungsschraube (I9o) ausgebildet ist.

16. Bauelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das rinnenförmige Montageteil (I7o) mit kegelförmigen Lippen für den Angriff einer Passung (l88) versehen ist.

17. Bauelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das rinnenförmige Montageteil (I7o) Außenrippen (216) für den Angriff eines klammerförmigen Befestigungselements (218) aufweist.

18. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch ein mit ihm verbundenes Versteifungselement (232), welohes mit dem Bauelement einen Träger bildet, dessen Höhe größer 1st als diejenige des Bauelements.

19. Bauelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement (232) eine Montagerinne o.dgl. mit ■loh verjüngenden Rippen für den Angriff einer Einspannfassung ausweist.

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2o. Bauelement nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement (232) eine Montagerinne mit Außenrippen für den Angriff eines klammerförmigen Befestigungselements aufweist.

21. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 2o, dadurch gekenn zeichnet, daß es zur Wärme- und/oder Geräusohdämmung eine Isolierschicht aufweist.

22. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß es mit zwei Stellen an der einen seiner Begrenzungsflächen (268) liegt und mindestens eine Strebe oder ein Band (24) ο.dgl. aufweist, welches bzw. welche die beiden Stellen überspannt.

23. Bauelement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (24) o.dgl. ein durchlaufendes Band ißt, welches in der Ebene der Begrenzungsfläche (268) eine Profilhaut bildet.

24. Bauelement nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe bzw. das Band (24) eine Isolierschicht aufweist.

25. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß es aus stranggepreßtem Aluminium besteht.

26. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß es aus stranggepreßtem Plastikmaterial, z.B. Polyvinylchlorid besteht.

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27. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß es mit mindestens einem Kern aus einem Verstärkungsmaterial versehen ist.

28. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 27* dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem über Metallkern-Verstärkungsbändern o.dgl. stranggepreßten Plastikmaterial besteht.

29. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß es aus gewalztem Stahlblech oder Aluminium besteht.

J5o. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es aus glasfaserverstärktem Plastikmaterial besteht.

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